近日，由電建新能源集團(tuán)投資開發(fā)的中電建肥城2×300MW（一期）鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站示范項(xiàng)目（以下簡稱肥城壓儲(chǔ)項(xiàng)目）可行性研究報(bào)告順利通過審查，標(biāo)志著中國電建在壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域邁開重大一步。
該項(xiàng)目是目前全國規(guī)劃總裝機(jī)容量最大的壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，已申報(bào)國家新型儲(chǔ)能試點(diǎn)示范，該項(xiàng)目同時(shí)也是山東省重點(diǎn)推進(jìn)項(xiàng)目，已成功納入山東省2023年度新型儲(chǔ)能入庫(第一批)優(yōu)選項(xiàng)目。項(xiàng)目一期規(guī)模為2×300MW/1800MWh，遠(yuǎn)期規(guī)劃分三期共5×300MW/1800MWh。項(xiàng)目建設(shè)將助力山東泰安構(gòu)建“中國儲(chǔ)能之都”。
變廢為寶，用廢棄鹽穴打造綠色“充電寶”
近年來，國家加快推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，我國新能源實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，開發(fā)利用規(guī)模穩(wěn)居世界第一，但同時(shí)也對電力電量實(shí)時(shí)平衡、電網(wǎng)系統(tǒng)安全平穩(wěn)提出了更高要求。因此，建設(shè)大規(guī)模儲(chǔ)能發(fā)電設(shè)施，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的迫切需求。
壓縮空氣儲(chǔ)能是一項(xiàng)長時(shí)、高效、具有本質(zhì)安全的物理儲(chǔ)能技術(shù)，是大規(guī)模儲(chǔ)能的重要方向。具有動(dòng)態(tài)吸收能量并適時(shí)釋放的特點(diǎn)，能夠有效彌補(bǔ)風(fēng)光發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性，是解決棄風(fēng)、棄光的有效途徑之一，是新能源發(fā)電領(lǐng)域的重要補(bǔ)充。作為一種新型儲(chǔ)能技術(shù)，鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能可以實(shí)現(xiàn)“廢地利用”，顯著降低原材料、用地等方面的成本。
鹽穴，即鹽礦開采后留下的礦洞，其特有的密閉性、穩(wěn)定性、自修復(fù)性等特征是天然優(yōu)越的儲(chǔ)氣庫，是儲(chǔ)存高壓空氣的理想場所。鹽穴儲(chǔ)能是通過鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，該技術(shù)是用電網(wǎng)過?；蚍欠逯惦娔軐⒖諝鈮嚎s至高壓狀態(tài)，并儲(chǔ)存至地下鹽穴；在負(fù)荷高峰時(shí)，再將壓縮空氣加以釋放做功發(fā)電。
泰安市大汶口盆地巖鹽礦床是山東省內(nèi)發(fā)育的中新生代盆地之一。肥城壓儲(chǔ)項(xiàng)目作為公司首個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目，充分利用泰安市肥城地區(qū)豐富的廢棄鹽穴資源，選址在魯中先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能重點(diǎn)區(qū)的泰安市肥城經(jīng)開區(qū)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)園，首創(chuàng)基于沉渣空隙鹽穴儲(chǔ)氣庫的寬工況大規(guī)模中溫先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能工藝路線，儲(chǔ)氣庫采用當(dāng)?shù)刎S富的巖鹽開發(fā)利用后形成的地下鹽腔作為壓縮空氣儲(chǔ)能電站的儲(chǔ)氣庫，變廢為寶。
綠色發(fā)展，用非補(bǔ)燃技術(shù)實(shí)現(xiàn)零碳排放
壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可以分為補(bǔ)燃式和非補(bǔ)燃式兩類。
肥城壓儲(chǔ)項(xiàng)目采用300兆瓦級大容量非補(bǔ)燃先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，擬安裝2套單機(jī)容量為300MW/1800MWh的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，充電時(shí)長8h，發(fā)電時(shí)長為6h，設(shè)計(jì)電電效率≥70%。
肥城壓儲(chǔ)項(xiàng)目最大的創(chuàng)新點(diǎn)之一是采用了非補(bǔ)燃技術(shù)，發(fā)電全程“零”燃料消耗，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放和污染物，對環(huán)境十分友好；在壓縮空氣發(fā)電過程中不依賴外界能源，從而實(shí)現(xiàn)零碳排放。
在夜晚電力較為富余時(shí)，電站會(huì)利用多級壓縮機(jī)，將空氣壓縮注入地下鹽穴，氣壓達(dá)到12—17兆帕，完成電能到空氣壓力勢能的轉(zhuǎn)換。壓縮空氣過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，通過熱交換設(shè)備將熱能儲(chǔ)存在幾個(gè)巨大的儲(chǔ)熱裝置中，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化。
到了白天電力需求較大時(shí)，壓縮空氣被釋放出來，經(jīng)儲(chǔ)熱裝置中的熱能加熱后，成為了數(shù)百攝氏度的高溫高壓氣，進(jìn)入空氣透平發(fā)電，完成空氣壓力勢能到電能的轉(zhuǎn)換。
膨脹釋能過程中，儲(chǔ)存在鹽穴中的高壓壓縮空氣通過氣水換熱器加熱到210℃，進(jìn)入膨脹機(jī)推動(dòng)其做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。透平發(fā)電機(jī)采用三段膨脹，中間再熱的型式。高溫水罐中的高溫水與壓縮空氣換熱后降至50℃，存儲(chǔ)至低溫水罐。
多了熱交換，少了燃?xì)饧訜?，一進(jìn)一出后，壓縮空氣儲(chǔ)能工程的電能轉(zhuǎn)換效率提升至70%以上，并且全過程無燃燒、無排放。
尊重自然，順應(yīng)自然，保護(hù)自然。項(xiàng)目通過各類環(huán)境保護(hù)措施設(shè)計(jì)，依托當(dāng)?shù)佧}穴原始地貌和自然條件，規(guī)劃打造綠色環(huán)保示范電站，帶動(dòng)和促進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展，分享國家能源發(fā)展紅利，真正把廢棄鹽穴變成金山銀山，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。
電建建造，用電建能力樹立儲(chǔ)能典范
電建建造，事耀民生，業(yè)潤社會(huì)。
中國電建作為“中國建造”的排頭兵，擁有“投建營”一體化優(yōu)勢和能源電力規(guī)劃設(shè)計(jì)前端優(yōu)勢。
精工良建、品臻致遠(yuǎn)。實(shí)現(xiàn)鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電，理論推導(dǎo)看似簡單，但是將原理圖轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用卻并非易事，每一步都凝結(jié)著整個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)的縝密思考和辛勤付出。
作為業(yè)主單位，電建新能源集團(tuán)肩負(fù)推動(dòng)中國電建新能源業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、跨越式發(fā)展的使命。“我們將致力于將肥城壓儲(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)成為現(xiàn)代、環(huán)保、高效、節(jié)能的國內(nèi)一流新型儲(chǔ)能標(biāo)桿電站，成為集團(tuán)科技創(chuàng)新、示范應(yīng)用的平臺(tái)，做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)、綜合競爭力最強(qiáng)”，電建新能源集團(tuán)副總經(jīng)理沈春勇說。
作為《壓縮空氣儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》、《壓縮空氣儲(chǔ)能電站可行性研究報(bào)告編制規(guī)程》等多項(xiàng)重要團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的編制方和本項(xiàng)目的可研編制單位，中國電建河北院表示，將統(tǒng)籌考慮“廠區(qū)布置規(guī)整、工藝流程順暢、電氣出線短捷、供氣管道合理、人文景觀與廠房協(xié)調(diào)統(tǒng)一、同時(shí)兼顧長遠(yuǎn)發(fā)展”等6大亮點(diǎn)，打造高效節(jié)能、環(huán)境友好、指標(biāo)先進(jìn)的花園式示范電站。
“電建建造”賦能“電建智造”。
“打造‘數(shù)字驅(qū)動(dòng)，能創(chuàng)未來’的數(shù)字孿生智能電站，也是我們的追求，”電建新能源集團(tuán)新能源與儲(chǔ)能研究院負(fù)責(zé)人介紹，“我們將設(shè)置一鍵啟停功能，將肥城壓縮空氣儲(chǔ)能電站真正建成少人巡檢，無人值守，智能生產(chǎn)、智慧運(yùn)營的數(shù)字化電站。”
電建新能源集團(tuán)山東分公司作為項(xiàng)目的開發(fā)實(shí)施主體表示，將持續(xù)加大工作力度，不斷強(qiáng)化工作力量，加強(qiáng)與各參建單位的溝通合作，全力以赴推動(dòng)項(xiàng)目早日開工、早日并網(wǎng)、早日發(fā)電，助力肥城地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，助力國家新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
蓋聞壓縮空氣儲(chǔ)能之技術(shù)，起于昔日之機(jī)械蒸汽，承此脈絡(luò)，蓄能待發(fā)。其法乃借電力之威，驅(qū)空氣之舟，藏于地宮，待時(shí)而發(fā)。若此，彼時(shí)之棄風(fēng)棄光，皆可收而儲(chǔ)之，以備不時(shí)之需。
善用自然的力量，讓能量穿越時(shí)空。
電建新能源集團(tuán)始終心懷“國之大者”,秉持高效清潔、綠色低碳的理念，保持奮進(jìn)姿態(tài)，為早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)央企擔(dān)當(dāng)，為美麗中國、綠色中國貢獻(xiàn)央企力量。
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